Дитинство було важким: коли хлопчикові виповнилося 8 років, почалася війна. Його батько пішов на фронт. Льові не було й десяти років, коли його сім'я отримала повідомлення, що «старший лейтенант 142-ї стрілецької бригади, Перфілов Олексій Павлович, загинув у бою смертю героя 25 січня1943 і похований у Ленінградській області»[1].
Пізніше сім'я Перфілових переїхала на Камчатку. У школі Льова грав у драматичних гуртках, співав у шкільному хорі та Будинку піонерів.
У кіно — з 1956 року. Зіграв понад 150 ролей в кіно- і телефільмах. Блискучий майстер невеликих і епізодичних ролей.
З великими ролями в актора не склалося: режисери запрошували його грати негативні ролі — п'яниць, покидьків, негідників тощо. Актор говорив: «Чим більше я граю негідників, тим чистіше стаю сам. Намагаюся спритно зіграти негідника, покидька. Бувало, що й перегравати головного героя. Глядачеві запам'ятовується негативний персонаж. В ім'я чого? Щоб ті, хто запам'ятає мене на екрані, вчасно побачили таку ж людину в житті. Нехай це гучні слова, але така моя громадянська позиція… А грати дуже цікаво, часом і не головну роль. Адже в одному епізоді можна показати ціле явище, шар нашого життя»[1].
Володів незвичним хрипкуватим тембром голосу, який запам'ятовувався глядачам. Працював над дубляжем фільмів, а також — над озвучуванням мультфільму «Дуже давня казка» (1982).
Був музикальний, співав, мав добре почуття гумору. За спогадами Володимира Конкіна, з колегами актор був дуже принциповий і прямолінійний.
Могила Л. О. Перфiлова на Лiсовому кладовищi
Брав участь у роботі журі першого Київського кінофестивалю «Стожари» (1995). Займався громадською діяльністю.
Під час перебудови і в період розпаду СРСР чимало українських кіноакторів залишилися без роботи, деякі з них жили за межею бідності, оскільки кіностудія ім. О. Довженка на довгий час припинила випуск кінопродукції. Щоб привернути увагу влади до проблем своїх колег, Лев Олексійович на телебаченні веде авторську програму. Але влада сприйняла передачу як докір. Програму було закрито під тим приводом, що ведеться російською мовою[3]. Лев Олексійович переживав це дуже болісно, беручи близько до серця.
На додачу до життєвих стресів та негараздів протягом останніх років Лев Олексійович тяжко хворів. Проблеми з легенями почалися ще замолоду. Недуга постійно давалася взнаки. У 1998 році актор ліг на операцію, яка пройшла вдало. Але тоді йому в кров випадково занесли інфекцію. Проблеми зі здоров'ям тільки наростали. Перфілова поклали у звичайну лікарню, де йому не могли надати необхідної допомоги. Друзі Перфілова, розуміючи, що актор згасає, почали клопотати про присвоєння йому звання Народного артиста України. Але начальство затягувало справу, очікуючи якихось підписів. Звання «Народного» Лев Олексійович так і не дочекався. У ніч на понеділок 24 січня 2000 року Лев Перфілов помер від емфіземи легень.[4].
11 червня2004 року у місті Коломна, на будинку № 231–233 по вулиці Жовтневої Революції[ru], де жив актор, була встановлена й урочисто відкрита меморіальна дошка, на якій Лев Олексійович зображений у ролі фотографа Гриші Ушивіна з фільму «Місце зустрічі змінити не можна». Свої вітання надіслали московські кінематографісти. Були зачитані телеграми від Гільдії акторів кіно Росії, від Комітету з культури Державної Думи і від відомого кінорежисера Станіслава Говорухіна.[1]
На російському телебаченні в документальному циклі «Як пішли кумири» («Как уходили кумиры») у 2006 році про Льва Перфілова була знята передача.